【摘 要】軸承鎢金溫度是汽輪發(fā)電機(jī)組性能考核的重要指標(biāo)，本文闡述了石景山熱電4號(hào)機(jī)組#2主軸瓦鎢金溫度異常原因分析及進(jìn)行的治理工作。通過分析查找到設(shè)計(jì)及檢修工藝方法存在的潛在問題，并提出了根本的解決處理措施，結(jié)合機(jī)組小修徹底治理消除了#2主軸瓦鎢金溫度異?，F(xiàn)象。

【關(guān)鍵詞】#2主軸瓦；鎢金溫度；球面自位；油楔間隙

0.概述

石景山熱電廠4號(hào)機(jī)組為東方汽輪機(jī)廠設(shè)計(jì)的20萬千瓦中間再熱、單軸、三缸、兩排汽、抽汽供暖凝汽式汽輪機(jī)，1995年投產(chǎn)運(yùn)行。2007年對(duì)機(jī)組通流部分進(jìn)行增容改造，改造后機(jī)組出力達(dá)到220MW。機(jī)組主軸瓦有圓筒形軸瓦、橢圓形軸瓦和三油楔軸瓦三種型式，其中#2主軸瓦為三油楔型式，推力支持聯(lián)合軸承，運(yùn)行中具有自位球面防止軸向竄動(dòng)量過大和支撐轉(zhuǎn)子作用。#1、#2、#3主軸瓦三點(diǎn)支撐高壓轉(zhuǎn)子和中壓轉(zhuǎn)子，#4、#5主軸瓦支撐低壓轉(zhuǎn)子。2012年4號(hào)機(jī)組大修中#2主軸瓦檢修時(shí)在修刮墊鐵時(shí)發(fā)現(xiàn)球面接觸較差，并且用塞尺檢查球面四角均存在間隙。因球面間隙較大無法消除，在大修中對(duì)#2瓦進(jìn)行了更換。大修后機(jī)組啟動(dòng)#2瓦鎢金溫度一直在85℃左右運(yùn)行，且還有增大趨勢(shì)，在負(fù)荷參數(shù)異常變化時(shí)溫度隨之波動(dòng)最高到達(dá)96.5℃。運(yùn)行規(guī)程要求支持軸承正常運(yùn)行鎢金溫度≤85℃，當(dāng)鎢金溫度到達(dá)100℃時(shí)應(yīng)立即打閘停機(jī)。#2瓦鎢金溫度偏高問題會(huì)降低軸承使用壽命甚至導(dǎo)致其損壞，給機(jī)組長(zhǎng)期運(yùn)行埋下了嚴(yán)重不安全隱患。

1.#2主軸瓦鎢金溫度異常情況表現(xiàn)

石景山熱電4號(hào)機(jī)組2012年大修后10月3日首次啟動(dòng)，主機(jī)3000r/min定速后，#2瓦鎢金溫度最高80.9℃，至15：00左右各項(xiàng)試驗(yàn)完成后，#2瓦鎢金溫度最高降至78.8℃。該溫度較2011年4月5日4號(hào)機(jī)組小修后開機(jī)同狀態(tài)下溫度上升約18℃左右。同時(shí)觀察3瓦鎢金溫度亦比當(dāng)時(shí)小修啟機(jī)同狀態(tài)下溫度上升17℃左右，達(dá)到71℃。全部電氣試驗(yàn)結(jié)束后機(jī)組打閘停機(jī)。

2012年10月8日機(jī)組正式啟動(dòng)并網(wǎng)。10月11日11：20時(shí)負(fù)荷由166MW降至112MW，#2瓦鎢金溫度達(dá)最高到85.6℃，報(bào)警（報(bào)警值：≥85℃），3瓦鎢金溫度達(dá)到79℃。10月11日晚鍋爐預(yù)熱器降負(fù)荷消缺觀察軸瓦鎢金變化，2瓦鎢金溫度在負(fù)荷107MW時(shí)達(dá)到最大值85.9℃，3瓦鎢金溫度在負(fù)荷22MW時(shí)達(dá)到最大值79.9℃。

10月12日下午進(jìn)行了潤(rùn)滑油溫變化試驗(yàn)監(jiān)視軸瓦鎢金溫度情況，潤(rùn)滑油溫由41℃升高至46.4℃。

2.原因分析及采取的處理措施

下表為4號(hào)機(jī)組大修前后滿負(fù)荷軸瓦油膜壓力及鎢金溫度比較：油膜壓力（Mpa）

2.1從2012年4號(hào)機(jī)組大修后#2瓦運(yùn)行參數(shù)結(jié)合檢修記錄分析原因

石景山熱電2012年4號(hào)機(jī)大修中發(fā)現(xiàn)2號(hào)軸主瓦（Ф300mm）球面接觸較差，并且用塞尺檢查球面四角均存在間隙。爐前角最大間隙0.03mm進(jìn)100mm，50mm寬；爐后角最大間隙0.13mm進(jìn)20mm，70mm寬；窗前角最大間隙0.03mm進(jìn)150mm，50mm寬；窗后角最大間隙0.07mm通，0.17mm進(jìn)20mm，60mm寬。因球面間隙較大無法消除，對(duì)2瓦進(jìn)行了更換。

更換新#2瓦后檢查修刮球面、墊鐵各部間隙調(diào)整驗(yàn)收合格記錄：

（1）檢查球面與瓦枕的接觸情況，紅丹粉接觸均勻大于80%，進(jìn)油口封住嚴(yán)密，放入轉(zhuǎn)子檢查瓦枕墊鐵均0.03mm不進(jìn)，球面均0.03mm不進(jìn)。

（2）兩側(cè)間隙 （標(biāo)準(zhǔn)：0.20-0.26mm）：實(shí)際測(cè)量：0.20mm；頂部間隙（標(biāo)準(zhǔn)：0.39-0.51mm）：實(shí)際測(cè)量：0.39mm。

（3）球面間隙（標(biāo)準(zhǔn)：0-0.05mm）：0.035mm/0.04mm。

（4）瓦枕上墊鐵緊力 （標(biāo)準(zhǔn)：0.10-0.18mm）：0.16-0.167mm。

（5）軸瓦揚(yáng)度調(diào)整測(cè)量：#2號(hào)主軸瓦不壓轉(zhuǎn)子在下軸瓦正中烏金處測(cè)量揚(yáng)度，調(diào)整支撐彈簧使揚(yáng)度達(dá)到0.27mm/m，與中壓轉(zhuǎn)子2瓦處揚(yáng)度0.27mm/m一致。

從此次大修#2瓦檢修記錄分析：兩側(cè)間隙、頂部間隙在合格范圍內(nèi)，但全部在標(biāo)準(zhǔn)的下線，這就使得#2瓦潤(rùn)滑油回油量減少，從而造成軸瓦內(nèi)部摩擦熱量增加，冷卻的潤(rùn)滑油流量相應(yīng)也減少，致使瓦溫升高。2012年10、12月份兩次#2瓦鎢金溫度瞬間升高，也可以說明軸瓦油楔間隙偏小潤(rùn)滑油泄油量受阻，導(dǎo)致軸瓦內(nèi)進(jìn)入顆粒雜質(zhì)引起摩擦造成鎢金溫度突升的現(xiàn)象。

從大修后運(yùn)行參數(shù)分析，改變潤(rùn)滑油溫試驗(yàn)由41℃升高至46.4℃，#2瓦鎢金溫度無明顯變化，并且鎢金溫度與潤(rùn)滑油溫變化趨勢(shì)也不相同。升降負(fù)荷變化對(duì)#2瓦鎢金溫度有一定影響，負(fù)荷在160MW左右時(shí)，#2瓦鎢金溫度偏高在86℃左右運(yùn)行，而負(fù)荷升至180MW以上鎢金溫度基本在83℃左右運(yùn)行。運(yùn)行中#2瓦回油溫度無明顯變化，上瓦推力瓦溫度明顯高于下瓦推力瓦溫度，上瓦#8推力瓦與下瓦#3推力瓦安裝位置互為垂直180°，溫度相差13-18℃，說明軸瓦工作位置偏斜，軸瓦不能隨負(fù)荷及轉(zhuǎn)子軸向推力的變化進(jìn)行自身調(diào)整，軸瓦球面自位性較差，運(yùn)行中軸瓦偏心距變化對(duì)軸瓦鎢金溫度有較大影響。

2.2根據(jù)檢查分析制定有效治理措施

（1）加工#2瓦鎢金內(nèi)孔，組合上下瓦對(duì)鎢金內(nèi)孔直徑方向車加工0.05-0.10mm，修刮兩側(cè)、頂部間隙至中上限，修刮下瓦底部鎢金接觸55-60°，手工同步修刮油楔深度至合格。#2瓦標(biāo)高降低0.02-0.05mm。

（2）將#2瓦球面間隙標(biāo)準(zhǔn)由0-0.05mm調(diào)整至0.05-0.10mm，采用在瓦枕兩側(cè)對(duì)口加墊片進(jìn)行調(diào)整，按照上限調(diào)整。

（3）#2瓦瓦枕緊力標(biāo)準(zhǔn)0.10-0.18mm，按照下限進(jìn)行調(diào)整。

（4）更換#2瓦支撐彈簧，調(diào)整瓦口高度與瓦枕保持一致。

3.解決后的效果

4月份開機(jī)后驗(yàn)證2瓦鎢金溫度明顯降低，檢修前在84-88℃，檢修后在68-72℃，較檢修前降低16℃左右。

機(jī)組小修后#2主軸瓦在升降負(fù)荷及變工況運(yùn)行過程中均穩(wěn)定可靠，沒有再出現(xiàn)溫度異?，F(xiàn)象。

4.結(jié)束語

通過對(duì)#2主軸瓦運(yùn)行參數(shù)的綜合分析，在4號(hào)機(jī)組小修#2主軸瓦的檢查中，找到了#2瓦溫度異常的根本原因，徹底消除#2瓦鎢金溫度偏高的問題，實(shí)現(xiàn)了預(yù)期效果。進(jìn)而可以證明，因#2主軸瓦為推力支持聯(lián)合軸承，運(yùn)行中既有支撐轉(zhuǎn)子作用，又要具備防止轉(zhuǎn)子軸向竄動(dòng)量過大功能，要求軸瓦球面自位性能必須良好。這樣才能保證軸瓦鎢金與轉(zhuǎn)子間相對(duì)位置油楔間隙正常，避免主軸瓦出現(xiàn)溫度異常的隱患，增強(qiáng)主軸瓦長(zhǎng)期運(yùn)行的安全性、穩(wěn)定性。

【參考文獻(xiàn)】

[1]北京京能電力股份有限公司石景山熱電廠汽機(jī)本體檢修規(guī)程.

[2]大型火電機(jī)組檢修實(shí)用技術(shù)叢書—汽輪機(jī)分冊(cè).